Evet, 'Tanrı Parçacığı' var! Yüzde 99 ihtimalle...

Evet, 'Tanrı Parçacığı' var! Yüzde 99 ihtimalle...
Evet, 'Tanrı Parçacığı' var! Yüzde 99 ihtimalle...
Maddeye kütle verdiği düşünülen, Tanrı Parçacığı olarak bilinen Higgs Bozonu'nun varlığı ispatlandı. CERN'den yapılan açıklamaya göre parçacık yüzde 99 ihtimalle bulundu. Bu durum, evrenin oluşumuyla ilgili temel kuramı doğruluyor
Haber: ECE ÇELİK / Arşivi

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi tarafından (CERN) dün İsviçre, İngiltere ve Avustralya’da eşzamanlı olarak düzenlenen konferanslarda Higss Bozonu olduğu düşünülen yeni bir atomaltı parçacığının izine rastlandığı açıklandı. CERN’den daha önce yapılan açıklamada, Aralık 2011’de yapılan deneylerin ardından ‘Tanrı Parçacığı’ olarak kabul edilen, evrenin oluşumu ve büyük patlama hakkındaki en önemli bilgileri sakladığına inanılan Higgs Bozonu’nun bulunmasına çok yaklaşıldığı belirtilmişti.
Avrupa ile aynı anda başka bir kıtadan da görüntülü olarak sunulan ilk Yüksek Enerji Konferansı’na, dünyanın en ünlü fizikçilerinin katılacağı üç gün önce duyurulmuştu. Bu bilgi, uzun yıllardır aranan Higgs Bozonu’na ulaşıldığı tahminlerine yol açmıştı. Dün sabah saatlerinde, web üzerinden canlı olarak yayımlanan konferansta beklenen haber , “Higgs Bozonu olması muhtemel yeni bir atomaltı parçacığının bulunduğu” ifadesiyle geldi. 

‘Küresel bir başarı’
Dört bin fizikçi ve mühendisin görev aldığı deneyde Higgs Bozonu’nun keşfedilmesi, maddenin neden yoğunluğa sahip olduğu ve evrendeki temel kuvvetleri açıklayan Standart Model’in eksik kalan kısımlarının tamamlanması anlamına geliyor. Higgs Bozonu’nu devasa LHC (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) makinesi ile yaptıkları deneylerle keşfetmeye çalışan bilim insanları bugüne kadar net bir sonuç elde edememişti. Dün sabah alkışlarla karşılanan açıklamayla ilgili genel kanı ise bulguların çok güçlü olduğu ama ekibin saptadığı parçacığın gerçekten Higgs Bozonu olup olmadığının kesin olarak belirlenmesinin biraz daha zaman alacağı yönünde.
CERN Genel Direktörü Rolf Heuer ”Evet, parçacığı bulduğumuzu söyleyebilirim. Bu küresel bir başarı. Bir keşif yaptık ve yeni bir parçacık bulduk. Tarihi bir dönemeçteyiz. Ancak bu başlangıç. Hepimiz gurur duymalıyız. Gelecek için iyimser olmalıyız” dedi.
Higgs Bozonu teorisini ilk kez ortaya atan, 83 yaşındaki fizikçi Peter Higgs ise gözleri dolarak, “Bu hayatımda tanık olduğum en büyük olay” dedi. Higgs’in, temel parçacıkların kütle kazanmasını açıklayan kuramından adını alan ‘Higgs Bozonu’, 1993’te Nobel ödüllü fizikçi Leon Lederman tarafından ‘Tanrı Parçacığı’ olarak adlandırılmıştı. CERN’in araştırma direktörü Sergio Bertolucci “Sonuçların heyecanlandırmaması mümkün değil. Yeni parçacık, çok daha fazla bilgi çıkarmamızı sağlayacak” dedi.
ATLAS deneyinin sözcüsü Fabiola Gianotti ise yeni parçacığın izlerini 126 giga elektronvolt (GeV) kütle bölgesinde bulduklarını açıkladı. Gianotti, “ Bugün araştırmalar, mümkün olacağını tahmin etmediğimiz kadar ilerlemiş durumda. Elimizdeki veride, 126 GeV kütle bölgesinde yeni bir parçacığın belirgin izlerini 5 sigma seviyesinde gözlemliyoruz. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) ve ATLAS’ın mükemmel verimi ve çok sayıda kişinin olağanüstü çabası bizi bu heyecan verici duruma getirdi. Bu sonuçları son haline getirmek için zaman gerekiyor. Daha fazla veri ve çalışma da bu yeni parçacığın özelliklerini bulmak için gerekli olacaktır” diye konuştu.
ATLAS deneyinin araştırmacılarından California Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Dr. Gökhan Ünel de Anadolu Ajansı’na yaptığı açıklamada, ATLAS ve CMS deneylerinde 5 sigmalık fazlalık görüldüğünü, bunun istatistikle elde edilme olasılığının 3 milyonda bir olduğu anlamına geldiğini belirterek, “Gerçekten bir şey gördüğümüze inanıyoruz” dedi. Ünel, “Unutulmaz günler yaşıyoruz. Torunlarımıza ‘İşte ben oradaydım’ diyeceğim çok heyecanlı anlar yaşadım” diye devam etti.

CERN’in rakibi bir gün önceden duyurmuştu!
ABD’de Chicago yakınlarında yer alan bir parçacık fiziği laboratuvarı olan Fermilab, bilim dünyasında CERN’in rakibi olarak biliniyor. 1967’de National Accelerator Laboratory (Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı) adıyla kurulan laboratuvar, 1974’de Nobel ödüllü fizikçi Enrico Fermi’nin anısına ‘Fermi National Accelerator Laboratory’ (Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı) adını almıştı. Var olan en güçlü çarpıştırıcı olma özelliğini taşıyan Tevatron adlı hızlandırıcıyla çalışan Fermilab da yıllardır Higgs Bozonu’nu açıklamaya çalışıyor. Fermilab’daki bilim insanları, CERN’den önce, pazartesi günü yaptıkları açıklamayla Higgs Bozonunun yüzde 99.9 ihtimalle kanıtlandığını açıklamıştı.

CERN’İn kısa tarİhİ
1954: Dünyanın en büyük parçacık fiziği laboratuvarı CERN kuruldu. Bugün 20 asil üye ve sekiz gözlemci ülke barındıran kurumda 3000 destek personeli, 2500 fizikçi çalışıyor.
1956: Kurulan 28 GeV’lik eşzamanlı proton hızlandırıcısı ile araştırmalar başladı.
1961: Türkiye gözlemci olarak CERN çalışmalarına katıldı.
1964: Peter Higgs Higgs atomaltı parçacığının varlığını öngördü.
1976: 450 GeV’lik bir başka hızlandırıcı makine daha kulanıma girdi.
1981: Hızlandırıcılar çarpışma halkası olarak kullanılabilecek duruma getirildi.
1983: UA1 ve UA2 deneylerinde W ve Z bozonları keşfedildi.
1993: Higgs Bozonu, Nobel ödüllü fizikçi Leon Lederman tarafından ‘Tanrı Parçacığı’ olarak adlandırıldı.
2011: Bilim insanları büyük ihtimalle Higgs Bozonu’nun varlığını belirlediklerini açıkladı.
2012: Bilim insanları Higgs Bozonu’nun varlığıyla ilgili izlere rastladıklarını açıklayarak Standart Model kuramını doğrulamış oldu.

Neden önemli?
İsmet Berkan’ın Hürriyet.com.tr’de kaleme aldığı şekilde ‘buluşun’ önemi şöyle özetlenebilir: Evrenin işleyişine dair en kapsayıcı teori, Standart Model. Büyük Patlama’ya sebep olan etkenler ve patlama anı bilinmiyor ama hemen sonrası Standart Model ile açıklanıyor. Üç ayrı grup fizikçinin (François Englert, Robert Brout; Peter Higgs; Gerald Guralnik, C. R. Hagen, Tom Kibble) 1964’te geliştirdiği teoriye göre parçacıklar Higgs Bozonu’ndan geçerken kütle kazanıyor. Standart Model’deki bu bölüm kanıtlanmamıştı. Dün enerjinin Standart Model’de öngörüldüğü gibi madde haline geldiği doğrulanmış oldu.

Karanlık madde artık aydınlatılabilir 
‘Bu daha başlangıç, son noktayı koyamayız’
ODTÜ Fizik Bölümü’nden Prof. Dr. Mehmet Zeyrek: Modern fiziğin gündeme gelmesinden beri görelilik ve kuvantum teorilerinin ışığında, biz fizikçiler maddenin yapısını anlamak için modeller yapıyoruz. Maddenin ve doğanın oluşumunu anlamak için ‘yüksek enerji parçacık fiziği’ alanında çeşitli çalışmalar yapılıyor. Parçacık hızlandırıcılarında maddenin oluşumu açıklanmaya çalışılıyor. CERN’de Büyük Patlama ve maddenin oluşumuna dair modeller test ediliyor. LHC makinesinde protonların çarpıştırıldığı büyük bir proje yürüyor. Dünyada 200 enstitüden üç bin fizikçi ve mühendis bu projede yer aldı. Türkiye de bu çalışmalara katılıyor. Hızlandırıcı 2010’da çalışmaya başladı. Parçacık hızlandırıcılarında ulaşılan en yüksek enerji seviyesi elde edildi. Modellerimizden biri evrenin Büyük Patlama’dan başlayıp yavaşça soğuyarak bugüne geldiğini söylüyor. Proje ‘Büyük Patlama’dan sonraki ilk anları modellemeye çalışıyor. Büyük bir enerji yoğunluğu sağlanıyor, enerji maddeye, parçacıklara dönüşüyor. Bu modele inanıyorsak onun öngörülerini doğrulamalıyız. Higgs parçacığının varlığı bunlardan biri. Higgs parçacığının varlığıyla diğer parçacıkların kütle kazandığını varsayıyoruz. Bugünkü açıklama, Higgs Bozonu’nun varlığıyla ilgili güvenilir bir kanıt oldu. Ama hiçbir zaman son noktayı koyamayız, bu başlangıç. Bugünkü sonuçların iki bağımsız deney tarafından birbirini doğrulaması Higgs’in varlığına önemli bir kanıt. 

‘Yeni boyutlar aranacak’
NTV Bilim Dergisi’nin eski yayın yönetmeni Raşit Gürtekin: Standart Model teorisi, evrenin ve içindekilerin tüm yapısını oluşturan parçacıkları açıklar. Bu model şimdiye kadar başarılı oldu. Öngörüler parçacık hızlandırıcılarla yapılan deneylerle kanıtlandı. Neden bazısının kütlesi çok, bazısı az oluyor; bunları açıklayamıyorduk. Bunları Prof. Peter Higgs kuvvet taşıyıcı (bozon) ile açıkladı. Higgs parçacığının bulunması ile büyük fizik makineleri, mevcut parçacık hızlandırıcılar başka şeylere odaklanabilecektir. Şu ana dek CERN bütün beyin gücünü ona yönlendiriyordu. Bundan sonra Standart Model’i ilerletecek, yeni öngörüler kanıtlanmaya çalışılacak. Örneğin dört boyut dışında başka boyutlar olduğu düşünülüyor. Boyutların sayısı 11’e, bazı modellerde 22’ye çıkıyor. Bunlar aranacak. Bizim tanıdığımız madde, evrenin içeriğinin yalnızca yüzde 4’ünü oluşturuyor. Algılarımızla fark edemediğimiz bir madde türü var. Buna ‘karanlık madde’ deniyor. Bu karanlık madde kanıtlanmaya çalışılabilir.